系统频域分析课程设计报告

系统频域分析课程设计

报告

Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】

《综合仿真》课程设计报告

姓名

学号

同组成员

指导教师

时间 11周至14周

系统的频域分析

【目的】

(1) 加深对系统频域分析基本原理和方法的理解。 (2) 加深对信号幅度调制与解调基本原理和方法的理解。 (3) 锻炼学生综合利用所学理论和技术，分析与解决工程实际

问题的能力。 【研讨内容】

题目1．幅度调制和连续信号的Fourier 变换

本题研究莫尔斯码的幅度调制与解调。本题中信号的形式为

)π2sin()()π2sin()()π2cos()()(132211t f t m t f t m t f t m t x ++=

其中信号x (t )由文件定义，可用命令Load ctftmod 将文件定义的变量装入系统内存。运行命令Load ctftmod 后，装入系统的变量有

af bf dash dot f1 f2 t x

其中

bf af ： 定义了一个连续系统H (s )的分子多项式和分母多项式。可利用freqs(bf,af,w)求出该系统的频率响应，也可用sys=tf(bf,af)得到系统的模型，从而用lsim 求出信号通过该系统的响应。 dash dot ： 给出了莫尔斯码中的基本信号dash 和dot 的波形 f1 f2： 载波频率 t: 信号x (t )的抽样点

x: 信号x (t )的在抽样点上的值

信号x (t )含有一段简单的消息。Agend 007的最后一句话是

The future of technology lies in ···

还未说出最后一个字，Agend 007就昏倒了。你(Agend 008)目前的任务就是要破解Agend 007的最后一个字。该字的信息包含在信号x (t )中。信号x (t )具有式(1)的形式。式中的调制频率分别由变量f1和f2给出，信号m 1(t )，m 2(t )和m 3(t )对应于字母表中的单个字母，这个字母表已用国际莫尔斯码进行编码，如下表所示：

(1)字母B 可用莫尔斯码表示为b=[dash dot dot dot]，画出字母B 莫尔

斯码波形；

(2) 用freqs(bf,af,w)画出系统的幅度响应；

(3) 利用lsim 求出信号dash 通过由sys=tf(bf,af)定义的系统响应，解释你所获得的结果；

(4)用解析法推导出下列信号的Fourier 变换

)π2cos()π2cos()(21t f t f t m )π2sin()π2cos()(21t f t f t m

)π2sin()π2sin()(21t f t f t m

(5)利用(4)中的结果，设计一个从x (t )中提取信号m 1(t )的方案，画出

m 1(t )的波形并确定其所代表的字母；

(6)对信号m 2(t )和m 3(t )重复(5)。请问Agent 008

The future of technology lies in ···

题目2．分析实际物理系统的频率响应。

【题目分析】 题目1．幅度调制和连续信号的Fourier 变换 信号的形式为 )π2sin()()π2sin()()π2cos()()(132211t f t m t f t m t f t m t x ++=

，

其中信号x (t )由文件定义，可用命令Load ctftmod 将文件定义的变量装入系统内存。运行命令Load ctftmod 后，装入系统的变量有

af bf dash dot f1 f2 t x

bf af ： 定义了一个连续系统H (s )的分子多项式和分母多项式。可利用freqs(bf,af)求出该系统的频率响应，也可用sys=tf(bf,af)得到系统的模型，从而用lsim 求出信号通过该系统的响应。

各变量的含义 dash dot：给出了莫尔斯码中的基本信号dash和dot的波形。

f1 f2：载波频率

t：信号x(t)的抽样点

x：信号x(t)的在抽样点上的值

x(t)：信号x(t)含有一段简单的消息

【仿真程序】

〉〉whos

〉〉plot(dash)

〉〉plot(dot)

〉〉b=[dash dot dot dot]

〉〉plot(b)

〉〉freqs(bf,af,w)

〉〉freqs(bf,af)

〉〉ydash=lsim(bf,af,dash,t(1:length(dash)));

〉〉ydot=lsim(bf,af,dot,t(1:length(dot)));

〉〉subplot(2,1,1);

〉〉plot(t(1:length(dash)),dash,t(1:length(dash)),ydash,'--');〉〉legend('dash','ydash');

〉〉subplot(2,1,2);

〉〉plot(t(1:length(dot)),dot,t(1:length(dot)),ydot,'--');

〉〉legend('dot','ydash');

〉〉m1=lsim(bf,af,x.*cos(2*pi*f1*t),t);

〉〉plot(t,m1);

〉〉m1=lsim(bf,af,x.*cos(2*pi*f1*t),t);

〉〉subplot(3,1,1);

〉〉plot(t,m1);

〉〉m1=lsim(bf,af,x.*sin(2*pi*f2*t),t);

〉〉subplot(3,1,2);

〉〉plot(t,m1);

〉〉m1=lsim(bf,af,x.*sin(2*pi*f1*t),t);

〉〉subplot(3,1,3);

〉〉plot(t,m1);

【仿真结果】

（1）字母B可用莫尔斯码表示为b=[dash dot dot dot]，画出字母B莫尔斯码波形；